Ma`ruza №11-12 suyuqliklarning qovushqoqligini o`lchash

Rotatsion viskozimetrlar
Suyuqliklar qovushoqligini o`lchashda hamda ularning reologik xususiyatlarini o`rganishda rotatsion viskozimetrlardan foydalanish qulay. Bu asboblar tekshirilayotgan suyuqlik hosil qiluvchi qarshilik momentlari va aylantiruvchi momentlarni o`lchashga asoslangan.
Qovushoq suyuqlikda jism aylanganida qovushoqlik qarshiligi teskari ta`sir etuvchi moment hosil qiladi. Agar jism doimiy tezlik bilan aylansa, bu moment suyuqlik hosil qiladigan aylantiruvchi momentga teng va dinamik qovushoqlikka proportsional bo`ladi:
М  K   , (8.12)
bu erda M - aylantiruvchi moment, N m; K- asbob doimiysi; µ -dinamik qovushoqlik, Pa s; ω - aylanuvchi jismning burchak tezligi, 1/s.
Rotatsion viskozimetrlar aylanuvchi jism shakli va aylantiruvchi momentni o`lchash usuliga ko`ra bir-biridan farq qiladi. Boshqa asboblarga nisbatan koaksial tsilindrli, aylanuvchi jism va analiz qilinayotgan suyuqlikka cho`ktiriladigan aylanuvchi parallel diskli asboblar ko`proq ishlatiladi. 8.8- rasmda rotatsion viskozimetr turlarining printsipial sxemalari ko`rsatilgan.


8.8-rasm. Rotatsion viskozimetr

Koaksial tsilindrli viskozimetr (8.8-rasm, a) tashqi tsilindri analiz qilinayotgan suyuqlik bilan to`ldirilgan nkki tsilindrdan iborat. Tashqi tsilindr 2 o`zgarmas tezlik bilan aylanganda dvigatel 1 ta`sirida suyuqlik statsionar aylanish holatiga keladi va aylantiruvchi momentni ichki tsilindr 3 ga uzatadi. Bu tsilindrni tinch holatda saqlash uchun tsilindrga kattaligi teng, lekin teskari ishorali kuch momenti ta`sir qilishi kerak. Bu kuch, rasmda ko`rsatilganidek, kalibrlangan yuk 4 yordamida hosil qilinadi. Laminar harakatda kuch momenti bilan ko`rilayotgan suyuqlikning qovushoqligi quyidagicha bog`langan

R²  r ²

M  l ,
R²  r ²
(8.13)

bu erda M - kuch momenti, N . m; l - ichki tsilindrning uzunligi, m; ω- tashqi tsilindr aylanishining burchak tezligi, 1/s; R va r - tashqi va ichki tsilindrlarning radiusi, m.
Viskozimetrlarning tashqi va ichki tsilindri harakatsiz bo`ladi. Tekshiriladigan suyuqlikka cho`ktiriladigan aylanuvchi jism (8.8-rasm, b)
sharsimon yoki tsilindrik rotor 1 kabi ishlaydi. Bu rotor dvigatel 2 yordamida o`zgarmas aylanishlar chastotasi bilan aylantiriladi. Suyuqlikning rotor aylaiishiga ko`rsatgan qarshiligi maxsus qurilma 3 yordamida o`lchanadi.
Aylanuvchn diskli viskozimetr (8.8-rasm, v) tekshirilayotgan suyuqlikka cho`ktirilgan ikki parallel disk 2 va 3 dan iborat. Disk 2 dvigatel 1 yordamida ravon aylanadi. Tekshirilayotgan suyuqlikning qovushoqlik xususiyati tufayli disk 3 ga aylantiruvchi moment uzatiladi. Bu aylantiruvchi moment suyuqlik qovushoqligiga proportsional bo`lib, hisoblash asbobi bilan bog`langan tsilindrik prujina 4 yordamida muvozanatlanadi.
Aylanuvchi diskli viskozimetrlardan suyuqliklarning qovushoqligini uzluksiz o`lchashda ham foydalanish mumkin.

Rotatsion viskozimetrlarning o`zgarmas koeffitsientlari analitik ravishda yoki etalon suyuqliklar bo`yicha tajriba yo`li bilan aniqlanadi. Rotatsion viskozimetrlarning o`lchash diapazoni 0,01 .. . 1000 Pa. s.